Pompe à chaleur air-eau : faut-il lui associer un chauffe-eau ?

La pompe à chaleur (PAC) air-eau est une option de choix lorsque l’on souhaite réduire ses dépenses énergétiques tout en préservant l’environnement. Mais vous vous demandez peut-être si la PAC peut assurer à la fois la fonction de chauffage et la production d’eau chaude sanitaire pour la maison. Peut-elle fournir en eau l’ensemble des pièces techniques de l’habitation, qu’il s’agisse des éviers de la cuisine ou des lavabos, douche et baignoire de la salle de bain ? Faut-il lui associer un chauffe-eau ? Tour d’horizon des systèmes possibles.

• Chauffage et eau sanitaire (ECS) : les équipements
• Pompe à chaleur (PAC) avec ECS intégrée
• Pompe à chaleur avec ballon tampon
• Pompe à chaleur avec chauffe-eau thermodynamique
• Pompe à chaleur avec chauffe-eau solaire
• Comment procéder concrètement ?

Chauffage et eau chaude sanitaire (ECS) : les équipements

Avant d’entrer dans le détail, passons en revue la gamme d’équipements disponibles.

La pompe à chaleur de type air-eau

Il s’agit bien sûr de l’organe principal, destiné à produire la chaleur nécessaire pour chauffer votre habitation. C’est un système plus écologique que la classique chaudière à gaz ou au fioul puisque son fonctionnement n’exige aucune énergie fossile.

La pompe à chaleur de type air-eaupuise les calories naturellement présentes dans l’air extérieur, et ce, même pendant les saisons froides. Grâce à cet apport de chaleur, le fluide frigorigène qu’elle contient passe à l’état gazeux. Ce liquide possède en effet la particularité de changer d’état à très basse température. Le compresseur augmente alors la pression du gaz nouvellement formé qui s’échauffe peu à peu et s’achemine vers le condenseur. C’est là qu’il retrouve sa forme liquide, non sans transmettre son énergie à l’eau de chauffage, qui elle-même circule ensuite dans les radiateurs de la maison. Le fluide frigorigène est alors prêt pour un nouveau cycle.

Le compresseur nécessite une alimentation électrique mais l’énergie fournie par l’air ambiant est, elle, totalement gratuite et renouvelable. Au total, le dispositif offre donc un rendement largement positif, calculé grâce à son coefficient de performance (COP).

La pompe à chaleur assure le chauffage de la maison. Qu’en est-il de la production d’eau chaude sanitaire ? C’est ici qu’interviennent les équipements suivants.

Le ballon

Le ballon est utilisé pour assurer un approvisionnement suffisant et immédiat en eau chaude dans toute la maison. Il s’agit ni plus ni moins d’un réservoir dont l’eau peut être chauffée de différentes manières :

• Le chauffe-eau à accumulation (ou ballon d’eau chaude), précédemment cité : c’est une réserve d’eau chauffée par alimentation électrique (Cumulus), par énergie solaire (chauffe-eau solaire) ou via un système au fonctionnement similaire à celui de la pompe à chaleur (chauffe-eau thermodynamique). Nous y reviendrons dans la suite de cet article.
• Le chauffe-eau instantané : celui-là ne stocke pas l’eau sanitaire mais la réchauffe en direct, lorsque l’on en a besoin. Il fonctionne généralement au gaz (chauffe-bain) ou via une alimentation électrique.

Dans cette large gamme d’équipements permettant de chauffer l’air ambiant comme l’eau sanitaire, quel système choisir pour réduire ses factures, garantir un niveau de performance suffisant et mettre en place une solution écologique ? Voici les options possibles à partir d’une pompe à chaleur air-eau.

Pompe à chaleur (PAC) avec ECS intégrée

Certains modèles de pompes à chaleur comportent leur propre ballon et produisent eux-mêmes l’eau chaude sanitaire (ECS).

Voilà qui semble bien pratique : un seul appareil signifie un investissement unique, un seul contrat d’entretien ainsi qu’un gain de place.

Il conviendra cependant d'être vigilant en choisissant une pompe à chaleur de type Inverter. Le modèle classique fonctionne à plein régime puis s’arrête complètement dès qu’est atteinte la quantité de chaleur demandée. Il redémarre ensuite quand la température de l’eau présente dans le ballon diminue (lorsque toute l’eau chaude est consommée par exemple). La technologie Inverter permet d’éviter ces pics de consommation incessants en modulant la puissance de chauffe selon les besoins. Ce type de pompe à chaleur s’arrête bien moins souvent, il anticipe les variations de température et présente un rendement et une longévité supérieurs.

Pompe à chaleur avec ballon préparateur ECS

Vous pouvez également associer un ballon de stockage (dit préparateur) à une pompe à chaleur sans système intégré.

Le fonctionnement est assez similaire à celui du modèle précédent, à ceci près que disposer d’un ballon séparé permet d’en choisir la capacité. Ce stockage plus ajusté augmente le confort sanitaire des habitants qui disposent d’une eau chaude abondante dès qu’ils en ont besoin.

Par ailleurs, il est possible de placer le ballon à proximité plus immédiate des pièces techniques afin d’éviter la stagnation d’eau refroidie dans le circuit.

Pompe à chaleur avec chauffe-eau thermodynamique

Notre objectif est ici de vous aider à trouver une solution à la fois économique et écologique pour votre chauffage et votre eau chaude sanitaire. Par conséquent, nous éviterons d’évoquer les chauffe-eaux électriques, qui consomment davantage d’énergie.

Intéressons-nous donc au chauffe-eau thermodynamique : il servira à la production d’eau chaude pour la maison quand votre pompe à chaleur assurera de son côté la fonction chauffage.

Ce chauffe-eau fonctionne sur le même principe que la pompe à chaleur : il capte les calories présentes dans l’air ambiant ce qui, par l’intermédiaire d’un fluide frigorigène, chauffe l’eau contenue dans le ballon de stockage associé. L’appareil est également doté d’une résistance électrique qui prend le relai lorsque le besoin en eau chaude est supérieur à ce que peut générer la chaleur captée dans l’air. Il ne consomme au total qu’une quantité d’électricité limitée : ce qui est nécessaire au compresseur en routine, et à la résistance en période de pointe.

Notons qu’il existe plusieurs sources de calories permettant de chauffer l’eau sanitaire :

• L’air ambiant intérieur : le chauffe-eau doit alors être installé dans une pièce suffisamment grande (20 m2), idéalement un garage ou une buanderie
• L’air extérieur : cette option nécessite quelques travaux supplémentaires car elle impose de percer un mur et d’ajouter une gaine pour faire la liaison avec l’extérieur
• L’air extrait par le système de ventilation de la maison (la VMC) : c’est une solution qui augmente encore le rendement du chauffe-eau (COP) par recyclage d’un air déjà chaud

Le chauffe-eau thermodynamique demande un investissement de départ supplémentaire (prix moyen se situant autour de 3 000 €) et prend un peu de place dans la maison. Mais en contrepartie, il présente les mêmes avantages que la pompe à chaleur : confort sanitaire optimal, système écologique et factures en baisse !

Pompe à chaleur avec chauffe-eau solaire

Utilisé parallèlement à la pompe à chaleur, ce type de chauffe-eau est également intéressant puisqu’il fonctionne grâce à l'énergie gratuite et inépuisable fournie par le soleil.

Ce sont cette fois des panneaux solaires qui vous permettront de capter l’énergie nécessaire pour chauffer l’eau de l’habitation. Vous pourrez les installer de différentes manières :

• Posés en surépaisseur sur le toit : ils sont maintenus par des accroches se faufilant entre les tuiles et se fixant sur la charpente
• Intégrés à la toiture : ils sont alors moins visibles puisqu’ils prennent la place des tuiles
• Installés dans un endroit dédié, directement exposé au soleil : il peut s’agir de votre jardin, d’une cour ou d’une terrasse.

Là aussi, l’investissement de départ est significatif (notamment en raison de la pose des capteurs) mais vous en apprécierez le rendement final (COP), en particulier si vous habitez une région ensoleillée toute l’année.

Comment procéder concrètement ?

Dimensionner ses besoins

Nous avons évoqué plusieurs fois les besoins en eau chaude d’une maison. Ce n’est pas sans raison. Avant de prendre la moindre décision, il est essentiel d’évaluer précisément la puissance nécessaire pour atteindre le confort thermique et sanitaire souhaité.

Ce calcul dépend de multiples facteurs liés à votre mode de vie ainsi qu’à l’emplacement et à la configuration de votre logement. Faites appel à un de nos professionnels qui vous posera quelques questions incontournables :

• Combien de personnes vivent sous votre toit (régulièrement et occasionnellement) ?
• Quelle est la surface totale de l’habitation ?
• Celle-ci est-elle correctement isolée ?
• Vivez-vous dans une région froide ou au contraire très chaude ?
• Quelle température aimez-vous maintenir dans votre intérieur ?
• De quels types de radiateurs disposez-vous ?
• Combien de points d’eau présente votre maison ?
• Etc.

Vos réponses lui permettront d’estimer la combinaison d’équipements idéale pour votre foyer, le type et le volume du ballon pour assurer une production et un stockage d’eau chaude suffisant, ainsi que son emplacement. Ces recommandations détermineront notamment le prix de l’installation qui varie sensiblement selon la capacité et les technologies choisies.

Obtenir des aides financières

L’État encourage les personnes souhaitant réduire leur consommation d’énergie et préserver l’environnement. De nombreuses aides financières peuvent être attribuées pour l’installation d’une pompe à chaleur et d’un chauffe-eau à fonctionnement thermodynamique ou solaire. Parmi elles :

• Le crédit d’impôt transition énergétique
• Le dispositif MaPrimRénov
• Le coup de pouce chauffage pour le remplacement d’une chaudière à gaz ou au fioul par une pompe à chaleur

Obtenir un devis

Vous aimeriez en savoir plus sur les pompes à chaleur et la production d’eau chaude ? Vous recherchez la solution idéale pour votre habitation ? Vous voulez découvrir d’autres types de pompes à chaleur, comme par exemple les climatiseurs réversibles ?

L’équipe Saunier Duval se tient à votre disposition pour vous fournir des conseils personnalisés, réaliser le diagnostic de votre situation et une étude personnalisée, installer vos équipements et en assurer le bon fonctionnement. N’hésitez plus à demander un devis pour l’installation de votre pompe à chaleur. Nous vous accompagnons en toute situation et sommes à vos côtés pour tous vos besoins, par exemple pour entretenir ou dépanner votre PAC. La demande de devis est gratuite et sans engagement et se fait en quelques clics seulement.